СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Советский патент 1969 года по МПК G01R25/08 

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для построения цифровых фазометров с преобразованием фазового сдвига в интервал времени.

Известны фазометры, реализующие способ автоматического измерения сдвига фаз электрических колебаний, основанный на преобразовании фазы в интервал времени.

Предлагаемый способ автоматического измерения позволяет расширить частотный диапазон исследуемых сигналов и повысить точность и быстродействие измерений.

Это достигается тем, что один из сигналов иреобразуют в последовательность импульсов с длительностью, равной разности между моментами перехода сигналов через нуль, второй сигнал преобразуют в последовательность имиульсов с длительностью, равной периоду исследуемых колебаний, затем из имлульсов, полученных от второго преобразования, формируют линейно изменяющееся напряжение, которое преобразуют в частоту следования импульсов, обратно пропорциональную указанному напряжению, и импульсами этой частоты заполняют интервал времени, равный разности моментов перехода исследуемых колебаний через нуль.

измерения сдвига фаз электрических колебаний.

При подаче измеряемых напряжений Ui и Uz на входное устройство / на его выходе а появляется последовательность импульсов, длительность которых равна периоду Т измеряемых напряжений, а на выходке б - последовательность импульсов, длительность т которых равна разности моментов времени переходов через нуль измеряемых электрических колебаний. При этом формирование каждого импульса длительностью т на выходе б начинается в момент начала и конца формирования импульса длительностью Т на выходе а.

С выхода а входного устройства / импульс длительностью Т поступает на вход в интегрирующего усилителя 2. Интегрирующий усилитель 2 изменяет свое выходное напряжение в функции от времени (t и по окончании

периода Т на его выходе фиксируется наиряжение .

В момент окончания периода Т с выхода б входного устройства импульсы, длительностью т, поступают на вход г интегрирующего усилителя 2 и вход д преобразователя 3 напряжения в частоту. При этом напряжение U с выхода интегрирующего усилителя 2 подается на вход е преобразователя напряжения в частоту. Частота следования импульсов на вы/ПНЧ л 2 +

ИЛИ

f

K,f.

I ПНЧ ,,

AI

Эти импульсы в течение времени т попадают на вход счетчика 4 импульсов, число которых равно

.f K-2r..-,.f ,

N /ПНЧ

где Л - число импульсов,

поступивших на

вход счетчика;

Ф -сдвиг фаз, выраженный в градусах; К - коэффициент пропорциональности. Время одного измерения сдвига фаз: .

Предмет изобретения Способ автоматического измерения сдвига фаз электрических колебаний, основанный на

преобразовании фазы в интервал времени, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона исследуемых сигналов, повышения точности и быстродействия, один из сигналов преобразуют в последовательность импульсов с длительностью, равной разности между моментами перехода сигналов через нуль, второй сигнал преобразуют в последовательность импульсов с длительностью, равной периоду исследуемых колебаний, затем из имлульсов, полученных от второго преобразования, формируют линейно изменяюшееся напряжение, которое преобразуют в частоту следования импульсов, обратно пропорциональную указанному напряжению, и импульсами этой частоты заполняют интервал времени, равный разности моментов перехода исследуемых колебаний через нуль.